Inerzia Termica di un Involucro Edilizio: Iniziamo A Parlarne



L’inerzia termica è la capacità di un componente edilizio (parete o tetto) di:

  1. attenuare le oscillazioni della temperatura ambiente dovuta ai carichi termici interni ed esterni variabili nell’arco del giorno (radiazione solare, persone, elettrodomestici);
  2. accumulare il calore e rilasciarlo dopo un certo numero di ore nel tempo.

inerzia termica

Photo credit: Andrea Ursini Casalena

La proprietà termica dell’involucro edilizio più utilizzata nel bilancio energetico di un edificio è la trasmittanza termica stazionaria (U = W/mqK), che ne rappresenta la capacità isolante, ma non quella di inerzia termica.

La fase estiva, sottovalutata nella certificazione energetica italiana degli edifici, comporta elevati consumi per raffrescamento e condizioni di discomfort nei nostri climi temperati, e va quindi assolutamente presa in considerazione. Essendo caratterizzata da carichi termici al contorno variabili nell’arco della giornata e in modo più evidente rispetto all’inverno, la stagione estiva chiama in gioco l’inerzia termica dell’involucro edilizio.

L’inerzia termica si può descrivere attraverso due principali proprietà termiche dinamiche:

  1. trasmittanza termica periodica (Yie = W/mqK)
  2. capacità termica areica interna periodica (Cip = kJ/mqK)




1. Trasmittanza Termica Periodica (Yie): Controllo Dei Carichi Termici Esterni

La Yie (Yie = U*fd) è il prodotto tra il fattore di attenuazione (a) (fd [adimensionale]) e la trasmittanza termica stazionaria (U [W/mqK]) e rappresenta sia il grado di smorzamento che quello di sfasamento (b) dell’onda termica proveniente dall’esterno.

La trasmittanza termica periodica è stata limitata a 0,10 W/mqK secondo le Linee Guida Nazionali (attuazione del D.Lgs. 311/06 in materia di rendimento energetico degli edifici) ed è alternativa al limite sulla massa superficiale (230 kg/m2 per zone in cui la radiazione solare sul piano orizzontale è superiore a 290 W/mq, secondo comma 9, allegato I, D.Lgs. 311/06) dei componenti edilizi per il contenimento dei consumi estivi.

La Yie rappresenta quindi un buon parametro di controllo e di mitigazione dei carichi termici provenienti dall’esterno.

Nota (a): Il fattore di attenuazione è il rapporto tra l’ampiezza del flusso termico uscente e quello entrante in un componente edilizio (parete o tetto).

Nota (b): Lo sfasamento dell’onda termica rappresenta il tempo con cui il picco massimo della temperatura esterna impiega ad attraversare completamente un componente edilizio.

2. Capacità Termica Areica Interna Periodica (Cip): Controllo Dei Carichi Termici Interni

La Cip, capacità termica areica interna periodica, calcolata come la Yie, secondo la UNI EN ISO 13786:2008 (Thermal performance of building components — Dynamic thermal characteristics — Calculation methods), rappresenta la capacità di un componente edilizio di accumulare i carichi termici provenienti dall’interno.

Maggiore è il valore della Cip (massa posta verso l’interno), maggiore è l’accumulo termico. L’accumulo dei carichi termici interni da parte di una parete permette di mantenere le temperature superficiali su livelli accettabili, cioè con oscillazioni e valori limitati nell’arco della giornata, a favore sia delle condizioni di comfort ambientale che dei consumi per la climatizzazione estiva.

Approfondimenti

Massa e Comfort: Necessità di una adeguata Capacità termica areica interna periodica

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